โซลูชันการออกแบบ EMC ที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับ PCB ของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
เส้นทางการรบกวนของสัญญาณรบกวนของตัวแปลงสวิตชิ่งให้เงื่อนไขการเชื่อมต่อสำหรับแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนและอุปกรณ์ที่ถูกรบกวน และการศึกษาการรบกวนโหมดทั่วไปและการรบกวนโหมดดิฟเฟอเรนเชียลเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง แบบจำลองความถี่สูงของส่วนประกอบหลักของวงจรตลอดจนแบบจำลองวงจรของโหมดทั่วไปและสัญญาณรบกวนของโหมดดิฟเฟอเรนเชียลได้รับการวิเคราะห์เป็นหลักเพื่อให้ความช่วยเหลือที่เป็นประโยชน์สำหรับการออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพ EMC ของ PCB แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
ผลกระทบของการรบกวนโหมดทั่วไปและการรบกวนโหมดดิฟเฟอเรนเชียลต่อวงจรของแหล่งจ่ายไฟสวิตชิ่งจะแตกต่างกัน โดยปกติแล้ว เสียงของโหมดดิฟเฟอเรนเชียลจะครอบงำที่ความถี่ต่ำ และเสียงของโหมดทั่วไปจะครอบงำที่ความถี่สูง และผลกระทบของการแผ่รังสีของกระแสโหมดทั่วไปมักจะใหญ่กว่าของกระแสของโหมดดิฟเฟอเรนเชียลมาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องแยกแยะระหว่างดิฟเฟอเรนเชียล การรบกวนโหมดและการรบกวนโหมดทั่วไปในแหล่งจ่ายไฟ
เพื่อแยกความแตกต่างระหว่างการรบกวนแบบโหมดดิฟเฟอเรนเชียลและการรบกวนแบบโหมดทั่วไป อันดับแรกเราต้องศึกษาโหมดคัปปลิ้งพื้นฐานของอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง โดยพื้นฐานแล้วเราสามารถสร้างเส้นทางวงจรของกระแสเสียงโหมดดิฟเฟอเรนเชียลและโหมดร่วมได้ กระแสเสียงรบกวน การมีเพศสัมพันธ์การนำไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งส่วนใหญ่เป็น:
คัปปลิ้งการนำไฟฟ้าโดยใช้วงจร, คัปปลิ้งแบบคาปาซิทีฟ, คัปปลิ้งแบบเหนี่ยวนำ และส่วนผสมของวิธีการคัปปลิ้งเหล่านี้
1 โหมดทั่วไปและโมเดลเส้นทางเสียงโหมดดิฟเฟอเรนเชียล
การสลับแหล่งจ่ายไฟเนื่องจากความจุคัปปลิ้งของหม้อแปลงความถี่สูง CW ระหว่างขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ ท่อส่งกำลัง และตัวระบายความร้อนระหว่างการมีความจุจรจัด CK พารามิเตอร์ปรสิตของหลอดไฟเองตลอดจนสายไฟที่พิมพ์เนื่องจากการก่อตัวของการเหนี่ยวนำร่วมกัน , การเหนี่ยวนำตัวเอง, ความจุร่วมกัน, ความจุในตัวเอง, ความต้านทาน และพารามิเตอร์ปรสิตอื่น ๆ เนื่องจากการก่อตัวของการมีเพศสัมพันธ์ร่วมกัน เสียงโหมดทั่วไปและเส้นทางเสียงโหมดยากจน จึงสร้างโหมดทั่วไปและการรบกวนการนำโหมดที่ไม่ดี แบบจำลองเส้นทางกระแสเสียงของตัวแปลงสามารถหาได้จากการวิเคราะห์แบบจำลองพารามิเตอร์ปรสิตของอุปกรณ์สวิตชิ่งกำลัง หม้อแปลง และความต้านทาน ความเหนี่ยวนำ และความจุของสายไฟที่พิมพ์
2 โมเดลความถี่สูงของส่วนประกอบหลักของวงจร
การเหนี่ยวนำปรสิตภายในและความจุของหลอดสวิตชิ่งกำลังส่งผลต่อประสิทธิภาพความถี่สูงของวงจร ความจุเหล่านี้ยอมให้กระแสรั่วไหลของการรบกวนความถี่สูงไหลไปยังซับสเตรตโลหะ และมีความจุ CK หลงทางระหว่างท่อจ่ายไฟและแผงระบายความร้อน ซึ่งโดยปกติจะต่อสายดินด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย ซึ่งทำให้เกิดเส้นทางสัญญาณรบกวนในโหมดทั่วไป
การทำงานของตัวแปลง PWM จะมาพร้อมกับการทำงานของอุปกรณ์สวิตชิ่งและสัญญาณรบกวนในโหมดทั่วไปที่เกี่ยวข้อง ดังแสดงในรูปที่ 1 สำหรับตัวแปลงฮาล์ฟบริดจ์ แรงดันเดรนของสวิตช์ Q1 จะเป็น U1 เสมอ และความต่างศักย์ของแหล่งกำเนิดจะแตกต่างกันไประหว่าง 0 ถึง U1/2 เมื่อสถานะสวิตช์เปลี่ยนไป ศักยภาพแหล่งที่มาของไตรมาสที่ 2 จะเป็น 0 เสมอ และความเป็นไปได้ที่จะระบายจะแตกต่างกันไประหว่าง 0 ถึง U1/2 เพื่อรักษาการสัมผัสที่ดีระหว่างท่อสวิตชิ่งและตัวระบายความร้อน มักจะเพิ่มตัวเว้นระยะฉนวนระหว่างด้านล่างของท่อสวิตซ์และตัวระบายความร้อน หรือมีป้ายซิลิโคนฉนวนที่มีค่าการนำความร้อนที่ดีที่ด้านล่างของท่อสวิตซ์และ แผ่นระบายความร้อน สิ่งนี้ทำให้จุด A ลงกราวด์เทียบเท่ากับการมีอยู่ของความจุคัปปลิ้งแบบขนาน CK เมื่อสถานะของท่อสวิตชิ่ง Q1, Q2 เปลี่ยนแปลง ดังนั้นจุด A ที่อาจเกิดขึ้นจะเปลี่ยนแปลง มันจะสร้างกระแสเสียงรบกวน Ick ใน CK เช่น แสดงในรูปที่ 2 กระแสจากแผงระบายความร้อนไปยังแชสซี และแชสซี นั่นคือ ดินและสายไฟหลักมีความต้านทานต่อคัปปลิ้ง การก่อตัวของเส้นทางเสียงโหมดทั่วไปแสดงในรูปที่ 2 เส้นประ เป็นผลให้กระแสสัญญาณรบกวนในโหมดทั่วไปสร้างแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมอิมพีแดนซ์คัปปลิ้ง Z ระหว่างกราวด์กับสายไฟหลัก ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนในโหมดทั่วไป
